Estamos atravesando una etapa muy interesante. Por un lado estamos presenciando cómo algunos fabricantes de tecnología consiguen crear una tendencia exitosa, provocando que sus competidores sigan las directrices que ellos han marcado. Pero también vemos que en algunos sectores del mercado existe una ruptura abrupta entre lo que es mejor para unas compañías y lo que defienden otras. Unas pocas, incluso, están apostando por «atacar» ambos frentes a la vez, colocando en el mercado productos que defienden estrategias bien diferenciadas.
La «guerra de los megapíxeles» ilustra a las mil maravillas las tendencias enfrentadas por las que están optando los fabricantes de smartphones y cámaras fotográficas. Como sabéis, unos se encuentran enfrascados en ofrecer productos con una resolución cada vez mayor, mientras que otros apuestan por colocar en el mercado soluciones con menos megapíxeles, pero, según ellos mismos, con más calidad de imagen. Esta situación plantea muchas dudas a la mayor parte de los usuarios, y no es para menos. Pero podemos arrojar luz sobre este confuso panorama, y, de paso, averiguar qué beneficios nos ofrecen ambas estrategias.
Sembrando el germen de la duda
Basta seguir la evolución que ha experimentado el mercado de los smartphones durante los últimos tres años para darse cuenta de que algunos fabricantes, con Nokia y Sony a la cabeza, apuestan por los teléfonos con muchos megapíxeles, alcanzando, en el caso del Lumia 1020 y el 808 PureView de Nokia, los 41 megapíxeles. Otros, como LG y Samsung, defienden una posición más conservadora, lo que ha provocado que apuesten por sensores (también se les suele llamar captadores) que orbitan entre los 13 y los 16 megapíxeles en sus «buques insignia».
También hay varias compañías que prefieren equipar sus smartphones con sensores con menos megapíxeles, como Apple, cuyo iPhone 5s tiene una cámara trasera de 8 megapíxeles, y, sobre todo, HTC, que ha dotado a varias generaciones consecutivas de su modelo One, el tope de gama, con un sensor de solo 4 megapíxeles. El mercado de las cámaras fotográficas no está tan «polarizado» como el de los smartphones, pero también existen diferencias importantes entre los sensores que equipan unas cámaras y otras. Cabría esperar que los productos de alta gama incorporen sensores con muchos megapíxeles, pero no siempre es así.
Una de las cámaras más aclamadas de las últimas que han llegado al mercado, la CSC X-T1 de Fujifilm, incorpora un sensor CMOS APS-C X-Trans de «solo» 16 megapíxeles efectivos, mientras que otras dos cámaras también muy apreciadas por los incondicionales de la fotografía, como son la DSLR D800 de Nikon y la CSC a7R de Sony, incorporan un sensor Full Frame de unos 36 megapíxeles efectivos. Como veis, la diferencia de resolución entre ellas es muy importante.
Pero, curiosamente, hace solo unos días Sony nos sorprendió al estampar un punto de inflexión importante en su estrategia en el mercado de las cámaras digitales. Como os explicamos el pasado lunes, la nueva a7S de la compañía japonesa incorpora un sensor de 12 megapíxeles, una resolución claramente inferior a la que tienen los captadores de las otras dos cámaras de sistema compacto de esta misma serie, las a7 y a7R, con sus 24 y 36 millones de píxeles respectivamente.
¿Significa esto que Sony, al igual que HTC en el mercado de los smartphones, pretende detener «la carrera de los megapíxeles»? No necesariamente, pero, por supuesto, hay razones de carácter técnico que avalan esta decisión. Las mismas que explican por qué otros fabricantes de smartphones y cámaras fotográficas eligen un sensor u otro para sus productos. Repasémoslas con detalle.
La clave: el tamaño de los fotodiodos
Como os explicamos en el post que dedicamos el pasado mes de octubre a la relación que existe entre el tamaño de los sensores y la calidad de la cámara de los smartphones, la cantidad de luz que un captador es capaz de recoger es proporcional a su superficie. Esto significa que un sensor con unas dimensiones mayores que las de otro podrá capturar más luz, lo que, en principio, debería permitirle registrar fotografías de más calidad, especialmente en condiciones de escasa luminosidad.
Sin embargo, hay otro parámetro esencial que también debemos tener en cuenta: el tamaño de los fotodiodos. La superficie de un sensor está repleta de unas diminutas celdillas sensibles a la luz (hay tantas como millones de puntos tenga el captador), y, de nuevo, el tamaño de cada una de esas celdas (también se llaman fotodiodos) determina la cantidad de luz que podrán recoger. Lo que realmente hace cada una de estas celdillas es contabilizar el número de fotones (son las partículas que conforman la luz, que a su vez es una forma de radiación electromagnética), y generar un voltaje proporcional al número de partículas que ha incidido sobre su superficie.
Podemos ilustrar todo esto con un ejemplo sencillo. Si colocamos dos fotodiodos de distinto tamaño en un lugar en el que estén sometidos a una luz de idéntica intensidad, el que tenga la mayor superficie será capaz de recoger más fotones. Y, por esta razón, generará un voltaje mayor que el del otro fotodiodo. Podemos entender este voltaje como una señal que describe con más o menos precisión la información capturada por cada una de las celdas sensibles a la luz, de manera que, cuanta más información envíe el sensor al procesador de imagen, más fidedigna será la recreación que elaborará este último componente.
Ya sabemos que el tamaño del sensor y los fotodiodos es muy importante porque determina en gran medida la calidad de las imágenes que vamos a obtener. Sin embargo, si reducimos mucho la resolución, que nos indica el número de celdas o píxeles que tiene un sensor, para, así, incrementar el tamaño de cada fotodiodo, obtendremos imágenes formadas por menos puntos, lo que también impone algunas limitaciones. Veámoslas con más detalle.
Ventajas e inconvenientes de ambas estrategias
Todos los fabricantes tienen argumentos para defender su elección. Los que se decantan por un sensor con muchos megapíxeles, y los que prefieren uno con menos resolución pero fotodiodos de mayor tamaño. Y es que ambas estrategias tienen ventajas, pero también inconvenientes. Llegados a este punto podemos recurrir a la nueva cámara de sistema compacto a7S de Sony para ilustrar de una forma fácil de entender cuáles son los puntos fuertes y las debilidades de cada opción.
La razón por la que esta cámara nos viene que ni pintado es sencilla: podemos compararla con la a7R, que incorpora un sensor con las mismas dimensiones (ambos son Full Frame), pero su resolución es muy diferente. Como hemos visto antes, la a7S tiene un captador de 12 megapíxeles, mientras que la a7R incorpora uno de 36 millones de puntos. Sí, este último tiene nada menos que el triple de fotodiodos en el mismo espacio físico, por lo que es evidente que las dimensiones de cada uno de ellos tienen necesariamente que ser mucho menores. Por supuesto, nuestras conclusiones pueden aplicarse tanto a las cámaras fotográficas digitales como a las cámaras de los smartphones.
Una cámara equipada con un sensor con fotodiodos de gran tamaño, como la a7S, tendrá una sensibilidad nativa mayor que otra que recurre a celdas más pequeñas, como la a7R. Si nos fijamos en las prestaciones de las dos cámaras que hemos tomado como ejemplo, veremos que la primera, la a7S, es capaz de alcanzar un valor ISO máximo de 102.400 tanto al tomar fotografías como grabar vídeo, mientras que el valor ISO de la a7R se reduce a 25.600 en ambos casos. La diferencia, como podéis ver, es muy apreciable.
Es necesario tener en cuenta que si decidimos utilizar un valor de sensibilidad muy alto obtendremos un mayor nivel de ruido, por lo que, una vez superado cierto umbral, no nos interesará usar valores ISO excesivos. Aun así, sobre el papel, el sensor con los fotodiodos de mayor tamaño nos ofrecerá un resultado mejor que el otro aunque utilicemos en ambos el mismo valor de sensibilidad.
Es fácil intuir llegados a este punto que un sensor con una mayor sensibilidad nativa capturará más luz, una cualidad que puede permitirnos tomar buenas fotografías incluso en condiciones de escasa luminosidad. Su gama dinámica también será, sobre el papel, mayor, lo que le permitirá reproducir un abanico de colores más amplio y fiel al mundo real, y ofrecer más detalle en las luces altas y bajas. Esta última cualidad es una consecuencia de ese mayor voltaje o cantidad de información que es posible enviar al procesador de imagen. Sin embargo, no todo son ventajas.
Aunque hoy en día no es muy frecuente, si necesitamos imprimir alguna de nuestras fotografías en un soporte con unas dimensiones considerables, nos vendrá muy bien que su resolución sea elevada para que el número de píxeles de nuestra instantánea que podemos «incrustar» en una pulgada de papel sea lo suficientemente elevado como para que no podamos apreciar cada uno de los puntos por separado y tengamos sensación de continuidad. Una fotografía con una resolución relativamente baja no podrá ser impresa en un soporte grande sin que debamos aceptar una pérdida importante de calidad. Como es lógico, el número de puntos que la impresora es capaz de imprimir en una pulgada también es un factor esencial, pero esa es otra «guerra».
Recapitulemos. Grosso modo, pocos megapíxeles y fotodiodos de gran tamaño suelen proporcionarnos una mayor capacidad de capturar luz, y, por lo tanto, una mayor calidad de imagen global. Y muchos megapíxeles y fotodiodos más pequeños suelen ofrecernos una menor sensibilidad nativa, y, por lo tanto, también una habilidad inferior a la hora de capturar la luz. Pero, a cambio, obtenemos un nivel de detalle mayor y podemos imprimir nuestras fotografías en soportes de gran tamaño sin arruinar su calidad.
Hay otra razón por la que puede resultar interesante tener un sensor con una resolución elevada en un smartphone, y es la utilizada por Nokia para justificar el captador de 41 millones de puntos que incorpora, por ejemplo, su Lumia 1020. La cámara de este smartphone es capaz de utilizar el oversampling para obtener información redundante (captura siete píxeles para generar un único punto en fotografías con un tamaño de 5 megapíxeles), obteniendo así más definición, lo que nos permite realizar un zoom de hasta 3 aumentos sin que se reduzca la calidad de imagen.
Tú tienes la última palabra
Lo ideal, por supuesto, es tener tanto en nuestra cámara de fotos como en nuestro smartphone un sensor con mucha resolución, y, a la par, fotodiodos de gran tamaño. De esta forma lo tendríamos todo, pero es evidente que la realidad nos obliga a aceptar algunas limitaciones, sobre todo las impuestas por el reducido tamaño de los dispositivos. No es nada fácil integrar un captador de grandes dimensiones en un smartphone o una cámara compacta, aunque lo cierto es que, poco a poco, los fabricantes están rompiendo algunas barreras en este escenario al integrar, por ejemplo, sensores de 1 pulgada en algunas de las cámaras compactas y bridge que están llegando al mercado.
Como curiosidad, las cámaras de fotos que incorporan sensores de grandes dimensiones, con fotodiodos enormes y mucha resolución, son las de formato medio, fabricadas por marcas como Leica, Phase One o Hasselblad, entre otras. El problema es que cuestan una auténtica fortuna, y, además, son bastante voluminosas, por lo que solo suelen utilizarlas los fotógrafos profesionales.
Por supuesto, la calidad de las fotografías que podemos tomar con una cámara, dedicada o integrada en un smartphone, no depende únicamente de las características de su sensor. Otros factores, como son el objetivo utilizado y el procesado realizado por el chip de imagen, también son muy importantes, pero nuestro objetivo en este post ha sido profundizar únicamente en la relación que existe entre el número de megapíxeles del sensor y su calidad de imagen.
¿El lanzamiento de productos como la cámara a7S de Sony o el One (M8) de HTC nos permite anticipar el fin de «la guerra de los megapíxeles»? No lo creo. Sencillamente, cada producto tiene unas virtudes, y también unos defectos determinados, por lo que os aconsejamos que, una vez que conocemos en qué medida influyen las características del sensor en la calidad de nuestras fotografías, sopeséis cuidadosamente vuestras necesidades y os decantéis por aquel dispositivo que mejor las resuelva. Probablemente, solo así estaréis realmente satisfechos con vuestra elección.
En Xataka | Tamaño del sensor y calidad de la cámara del smartphone: todas las claves
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